基于CATIA V5系统的复杂机加件模线样板设计方法探索

模线样板是检验零件几何尺寸和外形轮廓的量具,在航空制造中有着极其重要的作用.对于复杂的机加件,其空间曲面的展开和结构轮廓的提取一直是机加件模线样板设计过程中的一个技术难题.针对飞机复杂机加零件模线样板设计中的两类典型问题提出三种有效、实用的解决方法,即"边界拟合曲面法"、"分割生长提取法"和"草图线面相合法".     

CATIA软件用于机翼大型壁板CAD/CAM获成效

成都飞机工业公司在设计、制造某型飞机7项大型直纹面机翼壁板中,应用CATIA软件的SURF1功能,从建立数学模型、机翼数模曲面展开计算、绘制结构模线到数控加工,完全用计算机传递图形。将设计数据通过CATIA,在计算机荧屏上得到零件的展开图,并将此图直接应用在数控机床上加工零件。此项成果提高了程编效率,降低了出错率,并使依靠模线样板一模胎一展开实样一展开样板一外形投影样板一切面样板等工装的多环节传递工艺,改为计算机数字(图形)传递方式。同时,还可将展开图形绘制在明胶板上,直接用于检验零件。这种方法透明度高,精度高,且明胶板的使用保管极方便。采用此法制造大型壁板,节约了大量工艺装备及原材料和加工工时,缩短生产周期3个月,其经济效益与社会效益均可观。     

明胶板法取制展开件

目前,在飞机鈑金零件制造中,对于外形比较复杂的双曲度零件,一般都用展开样板作为下料的依据。象蒙皮、带板、口框等非平面型双曲度零件的展开样板,一般按照展开件制造。过去,用厚度δ≤0.5毫米的白铁皮按照带有刻线的取制依据(表面样件、或反模型、或模胎等)取制展开件。其具体步骤如下: 1.先用描图纸敷设在取制依据上,并设法固定; 2.用铅笔按照要求描线; 3.将描好线的描图纸平铺在白铁皮上,     

从模线样板技术的改进看缩短飞机试制周期的途径

本文根据模线样板技术在飞机试制中的地位和作用,结合公司创建近40年来的实践,阐述了在提高质量和效率的基础上,如何缩短飞机试制周期的问题。同时,对模线样板技术的发展趋势进行了透视,提出了一些看法。     

应用CAGD／CAM技术设计教8,农5飞机模线

教8、农5飞机是我公司近年来开发的新机型。两机同时研制,而且周期较短,这种形势对模线样板阶段的工作提出了较高的要求。公司领导果断决策,在模线设计工作中全面采用CAGD/CAM技术。为此,进行了一系列的技术论证,制订了以CAGD/CAM技术为核心的切实可行的模线技术方案。 两机的理论图从1988年10月陆续下发,结构图纸也在1989年3月10日前基本发齐。按研制网络要求,我室于1989年5月31日完成了结构部份的模线设计,6月30日完成了系统部分的模线设计,仅用4个月的时间,两机共完成模线设计4719项零件,绘制明胶板412张917.3米~2,设计制造样板15806块,为两机的研制赢得了时间,在公司的新机研制史上写下了新的一页。     

活动式模线台

模线台是飞机工厂模线样板车间绘制模线的最主要设备之一。在模线台面上用来安装模线图板(飞机理论外形按1:1比例画在     

前机身外形数学模型的初步应用

我国飞机生产长期以来,一直采用作图法手工绘制模线。这种方法比较落后,周期长,质量差,而且需要占用较大的生产面积。以歼击机试制周期为例,仅模线样板一项,就需要一年半以上。近年来,电子计算技术飞跃发展,电子计算机、数控机床和数控绘图机在我国获得了应用。这些都为飞机工厂的技术改造创造了良好的条件,为实现计算机辅助设计提供了物质基础。计算机辅助设计和数控加工都提出了飞机外形数据问题,需要建立外形的数学模     

基于CATIA复合材料铺层设计

复合材料预浸料铺层成型易产生皱褶或凸起,而铺层设计是关键。以飞机双曲面罩类零件为例。运用CATIA复合材料设计方法,先通过对零件进行产品性能分析,确定曲面的不可展性;再对单层曲面进行网格离散化处理,计算出网格曲面模型上各点的高斯曲率,根据曲率最大值所在点确定剪口路径,最终将曲面进行展开;通过模拟铺层成型试验,对展开样板的准确性进行验证,有效地避免了皱褶或凸起的出现。     

基于CATIA V5系统的非金属曲面零件展开方法研究

提出了一种应用于飞机非金属曲面零件简便实用的展开方法。基于CATIA V5系统环境下,应用可展直纹面分块拟合零件定义复杂曲面,将零件三维轮廓按拟合直纹面进行分块展开,所得的分块展开轮廓在二维工程图纸环境中依据给定的规则拼接成零件完整展开图形,实现此类非金属曲面零件的展开。分析了展开方法产生的误差,给出了实用的展开精度控制方法,实现了在未进行二次开发情况下,获得满足此类零件工程制造精度要求的二维展开图形数据。     

三维技术在模线样板设计中的使用

介绍三维技术在模线样板设计中的使用方法。包括平面组合件、单双曲度零件的模线样板设计中有关数据和图形的取制以及有关角度的计算过程，并通过几个典型实例详细描述了三维技术应用于模线设计的有关技巧。     

聚酯模线接触晒相法在我厂应用情况

一、概况聚酯模线(又叫明胶模线)接触晒相法,就是通过感光、显影等哂相过程,把绘制的飞机聚酯模线一比一地复制到各种感光板而上,再用这些复制品来生产、检验工艺装备和产品零件的工艺方法。这项新工艺是飞机工厂样板生产中,加工依据的一次革新。这种方法是在一九六四年从国外引进的。     

壁板外形曲面展开及其在展开建模中的应用

在飞机制造领域，飞机翼面大多为不可展曲面，所以无法对翼面进行精确的展开，只能通过某种算法近似得到其展开面。本文采用纯数学的曲面展开方法，展开过程中不考虑材料的力学性能，只对曲面进行几何分析，从而计算出其展开平面。本文介绍了曲面的展开方法，并利用CATIA软件的功能，以Visual C＋＋为平台，编写了曲面展开程序，并举例说明曲面展开程序在壁板展开建模中的应用。     

按数据加工翼型外形检验样板

外形检验样板(简称外检)是模线样板车间的一种基本样板,它是制造工艺装备和保证互换协调的重要依据。 飞机有各种类型的翼型,如对称翼型、     

Y5B飞机数字样机的建立和应用

介绍了Y5B飞机数字样机的界定范围及建立方案,叙述了Y5B飞机数字样机在验证飞机理论图和模线样板的工艺协调性以及生产实践中的应用。     

数字化制造技术在复合材料构件生产中的应用

飞机构件设计/制造过程的数字化趋势是现代飞机研发和生产的一个突出特点.同时,计算机辅助设计与制造技术在航空制造业中发挥着愈来愈重要的作用.随着新型飞机设计过程的数字化转变以及产品种类和产量的逐年增加,传统生产模式的缺陷日益凸显,如何将传统的模线样板制造技术数字化并应用到生产是一个重点课题.     

展开料试制方法改进

随着汽车工业的飞速发展 ,产品开发、新品研制的步伐加快 ,要求投入批量生产的时间缩短 ,对模具制造提出了更高的要求 ,尤其是模具制造的周期必须大大缩短。展开料是某些落料模和切边模的制造依据 ,它的制造需要在配套的成形模、整形模及折弯模模具试模合格后方可进行 ,其外形尺寸的确定按常规方法往往需要反复做大量的试模工作 ,消耗大量的人力、物力 ,而且整个模具制造周期较长 ,严重影响了产品零件投入批生产的进度。因此 ,快速而准确地确定展开料外形尺寸无疑是一个十分重要的问题。坐标网格应变分析法 ,就是一种简便确定展开料的方法 ,…     

飞机钣金零件展开计算方法的研究和应用现状

分析了飞机钣金零件展开的复杂性,按照飞机钣金零件的结构和成形分类,对钣金零件展开计算方法进行了综述和归类,在此基础上提出了典型飞机钣金零件数字化展开计算方法的解决思路。     

基于三维激光扫描的金属基航空模线样板自动检测算法

虽然数字化制造已成必然趋势,但在未来很长一个时期内,模线样板依然将在飞机制造中扮演重要角色。如何以先进的数字化技术提升传统模式下的生产效率和质量,是需要认真研究的课题。针对模线样板的检测需求,结合模线样板的几何特征,提出基于三维激光扫描的金属基航空模线样板自动检测算法。对于样板刻线,将样板点云粗栅格化后,根据点云高度信息进行刻线的粗提取,再根据刻线的特性利用法矢信息优化提取结果;对于外形轮廓,将点云转换成二值图像并计算其边缘,实现外形特征提取;将特征提取结果与CAD数模进行配准并去除噪声,最后计算与数模的误差,实现样板检测,输出误差分布。试验结果显示,本文算法在精度和效率上优于现有算法,相较人工检测提升了可靠性和效率,在实际工程中具有应用价值。     

整体壁板数字化展开建模方法

针对整体壁板零件数字化制造过程中对展开模型的需求,提出了一种整体壁板展开建模流程,针对曲面半径在2500mm以上的小曲率整体壁板零件,运用基于单元等变形的复杂曲面展开方法和基于单元变形能的复杂曲面展开方法对曲面展开,并以型号整体壁板零件为例,分别验证了运用两种曲面展开方法展开外形面及所创建板坯模型的效率和准确性.结果表明,基于单元等变形的复杂曲面展开方法适用于曲面半径在2500mm以上的小曲率整体壁板展开计算,展开的外形面及以此为基础建立的板坯模型形状尺寸准确,效率明显提高.     

凸曲面的离散求交算法及其在飞机设计上的应用

构建精确的目标外形是飞机设计的必要条件。本文给出了凸曲面离散求交的算法，在飞机设计中采用此方法，能够得到机身机翼交线的准确位置。